CN104854206B - 光固化性光学粘接剂组合物、其固化物、以及液晶显示装置 - Google Patents

光固化性光学粘接剂组合物、其固化物、以及液晶显示装置 Download PDF

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Abstract

提供一种固化物的柔软性优异且表现出接近玻璃的折射率的光固化性光学粘接剂组合物、其固化物、以及冲击性强且亮度优异的液晶显示装置。具体而言,将光固化性光学粘接剂组合物用于光固化性光学粘接剂层,所述光固化性光学粘接剂组合物以具有柔软结构的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A)、聚合性稀释剂(B)、下述结构式(1)所示的化合物(C)、以及光聚合引发剂(D)作为必须成分。(式(1)中,R1表示碳原子数2~9的直链或支链状的脂肪族烃基,R2表示氢原子、碳原子数1~3的烷基,R3表示氢原子、碳原子数1~3的烷基,n为0~5的整数。)

Description

光固化性光学粘接剂组合物、其固化物、以及液晶显示装置
技术领域
本发明涉及用于光学透镜构件的贴合、液晶显示装置中的液晶面板与盖板玻璃的粘接、液晶面板与触控面板基板的粘接、或者触控面板基板与盖板玻璃的粘接的光固化性光学粘接剂组合物、以及使用该粘接剂组合物的液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置具有将由液晶单元、偏光板和光学薄膜、各种保护薄膜构成的LCD模块与盖板玻璃层叠而成的结构;触控面板类具有将前述LCD模块与透明电极基板与盖板玻璃层叠而成的结构。作为将这些各构件进行层叠的手段,通常从提高对比度、亮度的观点出发,一般为用所谓的被称为OCA的透明树脂的粘合胶带粘贴上述各构件的方式,但存在难以贴合于粘接面的细小凹凸(追随高度差)这一缺点。
因而,近年来,作为OCA的替代,在追随高度差的方面比OCA优异的液态OCA(L-OCA)的市场规模正在扩大。所述L-OCA用于粘接盖板玻璃、ITO薄膜,因此对其固化物要求能够吸收来自外部的冲击的柔软性,例如已知有如下的LOCA材料,其包含:选自由脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯、丙烯酸苯氧基乙酯和三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯组成的组中的单官能性单体;光聚合引发剂;选自由二丁氧基乙氧基乙基己二酸酯和二丁氧基乙氧基乙基甲缩醛组成的组中的增塑剂、以及链转移剂(例如参照专利文献1)。
然而,所述LOCA材料的聚合物结构中具有柔软结构,并且配混增塑剂,从而能够表现出流动性和固化物的伸长率,但固化物的折射率与位于最外表层的玻璃盖板相比较低,其结果,透光率降低。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特表2011-511851号公报
发明内容
发明要解决的问题
因此,本发明要解决的课题在于,提供固化物的柔软性优异且表现出接近玻璃的折射率的光固化性光学粘接剂组合物、其固化物、以及冲击性强且亮度优异的液晶显示装置。
用于解决问题的方案
本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究,结果发现:作为用于光固化性光学粘接剂组合物的树脂而使用具有柔软结构的聚氨酯树脂,且作为增塑剂而使用具有特定化学结构的物质时,能够兼顾固化物的柔软性和高折射率,从而完成了本发明。
即,本发明提供一种光固化性光学粘接剂组合物,其特征在于,以具有柔软结构的氨基甲酸酯丙烯酸酯(A)、其它自由基聚合性单体(B)、下述结构式(1)所示的化合物(C)、以及光聚合引发剂(D)作为必须成分。
(R1表示碳原子数2~9的直链或支链状的脂肪族烃基,R2表示氢原子、碳原子数1~3的烷基,R3表示氢原子、碳原子数1~3的烷基,n为0~5的整数。)。
本发明还提供一种固化物,使前述光固化性光学粘接剂组合物固化而形成。
本发明还提供一种液晶显示装置,其特征在于,将前述光固化性光学粘接剂组合物涂布或填充在液晶显示装置的LCD模块或透明电极基板上,进而贴合盖板玻璃或透明电极基板,然后进行光照射使该组合物固化而形成。
发明的效果
根据本发明,能够提供固化物的柔软性优异且表现出接近玻璃的折射率的光固化性光学粘接剂组合物、其固化物、以及冲击性强且亮度优异的液晶显示装置。
附图说明
图1是具有本发明的外置单元(out cell)型触控面板的液晶显示装置的剖面图。
图2是具有本发明的电阻膜式触控面板的液晶显示装置的剖面图。
图3是具有本发明的In-cell/On-cell方式的触控面板的液晶显示装置的剖面图。
具体实施方式
本发明中使用的具有柔软性的氨基甲酸酯丙烯酸酯(A)是在其树脂结构中具有柔软结构的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯树脂,作为该柔软结构,例如可列举出亚烷基结构、聚氧亚烷基结构、脂肪族聚酯结构、或脂肪族聚碳酸酯结构。
此处,作为该亚烷基结构,可列举出亚乙基、亚丙基、异异丙基、亚丁基、异亚丁基、环己烷-1,4-二基、环己烷-1,4-二甲基等直链状、具有支链结构或环状结构的碳原子数2~8的脂肪族烃基。
接着,作为聚氧亚烷基结构,可列举出聚氧亚乙基、聚氧亚丙基、聚氧-1,2-亚丙基、聚氧亚丁基等亚烷基部的碳原子数为2~4的结构。另外,聚氧亚烷基结构的重复单元数为20~200范围的结构从最终得到的粘接剂的固化物的柔软性优异的观点出发是优选的。
接着,关于脂肪族聚酯结构,可列举出作为脂肪族烃部位而具有碳原子数2~12的直链状或支链状的亚烷基的聚酯结构。
接着,关于脂肪族聚碳酸酯结构,可列举出作为脂肪族烃部位而具有碳原子数2~8的直链状或支链状的亚烷基的脂肪族碳酸酯结构。
这些之中,从制成固化物时的柔软性、伸长率优异的观点出发,特别优选为亚烷基结构或聚氧亚烷基结构。
前述具有柔软结构的氨基甲酸酯丙烯酸酯(A)具体而言可列举出如下物质:具有以二异氰酸酯化合物(a)、脂肪族二醇(b)、含羟基(甲基)丙烯酸酯化合物(c)作为必须原料成分并使其反应而得到的结构的物质;或者,具有使环状酯化合物(b’)与含羟基(甲基)丙烯酸酯化合物(c)发生反应并使二异氰酸酯化合物(a)与其发生反应而成的结构的物质等。
此处使用的二异氰酸酯化合物(a)例如可列举出1,3-苯二异氰酸酯、1,4-苯二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、2,2’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯等芳香族二异氰酸酯;异佛尔酮二异氰酸酯、2,2’-二环己基甲烷二异氰酸酯、2,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯等脂肪族二异氰酸酯。本发明中,在这些之中,从透明性的观点出发特别优选为脂肪族二异氰酸酯。
接着,脂肪族二醇(b)是用于向前述氨基甲酸酯丙烯酸酯(A)中导入柔软结构的原料,可列举出亚烷基二醇、聚亚烷基二醇、脂肪族聚碳酸酯二醇等。
此处,作为亚烷基二醇,可列举出乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、四亚甲基二醇、1,4-环己烷二醇、1,4-环己烷二甲醇等。
另外,聚亚烷基二醇可列举出聚乙二醇、聚-1,3-丙二醇、聚-1,2-丙二醇、聚丁二醇等。
脂肪族聚碳酸酯二醇例如可以任意使用使碳酸亚烷基酯与亚烷基二醇反应而得到的物质。此处使用的碳酸亚烷基酯具体而言可列举出碳酸亚乙酯、碳酸三亚甲酯、碳酸-1,2-亚丙酯、碳酸-1,2-亚丁酯、碳酸-1,3-亚丁酯、碳酸-1,2-亚戊酯等碳酸亚烷基酯。
亚烷基二醇具体而言可列举出乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、2-甲基-1,8-辛二醇、新戊二醇、2-乙基-1,6-己二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2,4-二甲基-1,5-戊二醇、2,4-二乙基-1,5-戊二醇等支链状二醇。
接着,作为前述环状酯化合物(b’),例如可列举出γ-丁内酯、γ-戊内酯、δ-戊内酯、ε-己内酯、ε-甲基己内酯、ε-乙基己内酯、ε-丙基己内酯、3-戊烯-4-交酯、12-十二交酯、γ-十二内酯等。
这些之中,从制成固化物时的柔软性、伸长率优异的观点出发,特别优选为亚烷基二醇或聚亚烷基二醇。另外,所述聚亚烷基二醇的氧亚烷基结构的重复单元数为50~200范围的产物从固化物的柔软性变得更良好的观点出发是优选的。进而,在聚亚烷基二醇之中,尤其是聚乙二醇或聚丙二醇从固化物的柔软性的观点出发是优选的。
接着,含羟基(甲基)丙烯酸酯化合物(c)具体而言可列举出:(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、新戊二醇单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸4-羟基环己酯、1,6-己二醇单(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等脂肪族(甲基)丙烯酸酯化合物;
(甲基)丙烯酸4-羟基苯酯、(甲基)丙烯酸β-羟基苯乙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基苯乙酯、(甲基)丙烯酸1-苯基-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基-4-乙酰基苯酯、2-羟基-3-苯氧基丙基丙烯酸酯等分子结构中具有芳香环的(甲基)丙烯酸酯化合物、其它在前述含羟基含丙烯酰基的化合物上加成环状酯化合物而得到的物质等。
此处,作为前述环状酯化合物,例如可列举出γ-丁内酯、γ-戊内酯、ζ-戊内酯、ε-己内酯、ε-甲基己内酯、ε-乙基己内酯、ε-丙基己内酯、3-戊烯-4-交酯、12-十二交酯、γ-十二内酯等。
另外,使用在含羟基含丙烯酰基的化合物上加成环状酯化合物而得到的化合物时,从能够获得适度柔软性的观点出发,优选为相对于1摩尔含羟基含丙烯酰基的化合物加成有2~4摩尔环状酯化合物而得到的物质。
这些之中,从用作粘接剂时的固化物的柔软性优异的观点出发,特别优选为(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、或其ε-己内酯加成物,在后者的情况下,优选相对于1摩尔(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯加成有2或3摩尔的ε-己内酯加成物。
使以上详述的二异氰酸酯化合物(a)、亚烷基二醇或聚亚烷基二醇(b)、含羟基(甲基)丙烯酸酯化合物(c)发生反应的方法可列举出如下方法等:将二异氰酸酯化合物(a)与亚烷基二醇或聚亚烷基二醇(b)以前述亚烷基二醇或聚亚烷基二醇(b)所具有的羟基与二异氰酸酯化合物(a)所具有的异氰酸酯基的摩尔比[(OH)/(NCO)]达到1/0.5~1/2.0范围的比率进行使用,在20~120℃的温度范围内根据需要使用公知惯用的氨基甲酸酯化催化剂使其反应,得到作为反应产物的含异氰酸酯基的中间体,接着,将该中间体与前述分子结构中含羟基(甲基)丙烯酸酯化合物(c)以前述含羟基(甲基)丙烯酸酯化合物(c)所具有的羟基与前述中间体所具有的异氰酸酯基的摩尔比[(OH)/(NCO)]达到1/2~1/10范围的方式进行使用,在20~120℃的温度范围内根据需要使用公知惯用的氨基甲酸酯化催化剂进行。
另外,制造前述具有亚烷基结构或聚氧亚烷基结构的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A)的方法例如可列举出如下方法:将二异氰酸酯化合物(a)、亚烷基二醇或聚亚烷基二醇(b)、以及含羟基(甲基)丙烯酸酯化合物(c)一并投入并使其反应的方法;使二异氰酸酯化合物(a)与前述含羟基(甲基)丙烯酸酯化合物(c)发生反应后,与亚烷基二醇或聚亚烷基二醇(b)发生反应的方法。
这样操作而得到的前述具有亚烷基结构或聚氧亚烷基结构的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A)能够获得粘度更低的组合物,包含30~50质量%聚合性稀释剂的状态下的25℃下的粘度达到10~500Pa·s的范围。
接着,本发明的光固化性树脂组合物中使用的聚合性稀释剂(B)例如可列举出:(甲基)丙烯酸苯基苄酯(PBA)、(甲基)丙烯酸苯硫基乙酯(PTEA)、(甲基)丙烯酸邻苯基苯氧基乙酯(OPPEA)、(甲基)丙烯酸萘硫基乙酯(NTEA)等高折射率单官能(甲基)丙烯酸酯化合物;以及(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸吗啉酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、二乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、甲氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-丁氧基乙酯、丁氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯、乙氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、4-壬基苯氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、四氢糠基(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性四氢糠基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸环己基甲酯、(甲基)丙烯酸环己基乙酯、(甲基)丙烯酸二环戊基酯、(甲基)丙烯酸二环戊氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯基氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、苯氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯等单官能型(甲基)丙烯酸酯;丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺、二乙基丙烯酰胺、羟乙基丙烯酰胺、二甲基氨基丙基丙烯酰胺等单官能型丙烯酰胺;
乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、四丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸二环戊基酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇羟基特戊酸酯二(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性羟基特戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、羟基新戊醛改性三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、1,4-环己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯等2官能型脂肪族(甲基)丙烯酸酯化合物;
三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷的环氧乙烷加成物的三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷的环氧丙烷加成物的三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、烷基改性的二季戊四醇的三(甲基)丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷的环氧乙烷加成物的四(甲基)丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷的环氧丙烷加成物的四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇的五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇的六(甲基)丙烯酸酯等3官能以上的脂肪族(甲基)丙烯酸酯化合物等。
这些之中,从固化物的柔软性的观点出发,特别优选为单官能型(甲基)丙烯酸酯、单官能型丙烯酰胺等单官能型含(甲基)丙烯酰基的化合物,(甲基)丙烯酸异冰片酯从耐热黄变性优异的观点出发是优选的,(甲基)丙烯酸吗啉酯、二甲基丙烯酰胺从耐湿热性优异的观点出发是优选的。
此处,聚合性稀释剂(B)的配混量相对于其与氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯树脂(A)的总质量为10~80质量%从提高折射率和降低粘度的效果显著这一点出发是优选的。进而,特别优选为20~60质量%。
接着,本发明中使用的化合物(C)用下述结构式(1)表示,其在本发明的粘接剂组合物中作为增塑剂而发挥功能。
(R1表示碳原子数2~9的直链或支链状的脂肪族烃基,R2表示氢原子、碳原子数1~3的烷基,R3表示氢原子、碳原子数1~3的烷基,n为0~5的整数。)
本发明中,由于使用具有所述化学结构的增塑剂,因此固化物的柔软性优异,并且能够表现出接近玻璃的折射率。
此处,如上所述,R1为碳原子数2~9的直链或支链状的脂肪族烃基,具体而言,可列举出亚乙基、正亚丙基、异亚丙基、亚丁基等。另外,n为重复单元且为0~5的整数,从柔软性与折射率的平衡优异的观点出发,特别优选为0或1。
另外,R2具体而言为氢原子、甲基、正丙基,从折射率的观点出发,特别优选为氢原子。R3具体而言为氢原子、甲基、正丙基,从折射率的观点出发,特别优选为氢原子。
所述化合物(C)具体而言可列举出丙二醇二苯甲酸酯、二乙二醇二苯甲酸酯、二丙二醇二苯甲酸酯、乙二醇二苯甲酸酯、1,3-丙二醇二苯甲酸酯、1,5-戊二醇二苯甲酸酯、1,6-己二醇二苯甲酸酯、1,9-壬二醇二苯甲酸酯、新戊二醇二苯甲酸酯、丁基乙基丙二醇二苯甲酸酯、三羟甲基丙烷二苯甲酸酯等。这些之中,从折射率的观点出发,特别优选为丙二醇二苯甲酸酯、二乙二醇二苯甲酸酯、二丙二醇二苯甲酸酯、乙二醇二苯甲酸酯。
作为前述化合物(C)的配混比率,优选为在组合物中达到1~50质量%的比率。
本发明中使用的光聚合引发剂(D)例如可列举出1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-〔4-(2-羟基乙氧基)苯基〕-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2,2’-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代-1-丙酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁烷-1-酮、二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、4-(4-甲基苯硫基)二苯甲酮、噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、4-异丙基噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮等。
为了表现出充分的固化性,这些光聚合引发剂(D)优选以相对于组合物中的具有(甲基)丙烯酰基的光聚合性物质合计100质量份为0.1~25质量份的范围进行配混,尤其是,更优选为1~5质量份的范围。
另外,本发明中,作为前述光聚合引发剂(D)而使用4-苯基二苯甲酮、以及4-(4-甲基苯硫基)二苯甲酮等具有芳香核作为取代基的二苯甲酮系光聚合引发剂时,从透明性优异的观点出发,优选使用2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦等在380nm以上~600nm以下的长波长区域中具有感光性的光聚合性引发剂;1-羟基环己基苯基酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮等在200nm以上~380nm以下的短波长区域具有感光性的物质。
另外,本发明中,作为前述光聚合引发剂(D)而使用4-苯基二苯甲酮、以及4-(4-甲基苯硫基)二苯甲酮等具有芳香核作为取代基的二苯甲酮系光聚合引发剂时,从固化性良好的观点出发,优选的是,与它们一起组合使用2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦等在380nm以上~600nm以下的长波长区域具有感光性的光聚合性引发剂,另外,1-羟基环己基苯基酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮等在200nm以上~380nm以下的短波长区域具有感光性的物质从固化性优异的观点出发是优选的。尤其是,从固化性更良好的观点出发,优选组合使用前述在长波长区域具有感光性的光聚合性引发剂和在短波长区域具有感光性的光聚合性引发剂。
本发明的光固化性光学粘接剂组合物可以与前述光聚合引发剂(D)一起添加各种光敏化剂。前述光敏化剂例如可列举出胺类、脲类、含硫化合物、含磷化合物、含氯化合物或腈类或者其它的含氮化合物等,它们可以单独使用也可以组合使用两种以上。添加这些光敏化剂时的添加量相对于氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯树脂(A)100质量份优选为0.01~25质量份的范围。
以上详述的光固化性光学粘接剂组合物可适合地用作光学透镜构件的贴合所使用的粘接剂、或者粘接液晶显示装置中的各种基板的所谓LOCA。本发明中,从固化后的柔软性优异且表现出接近玻璃的折射率的观点出发,特别优选用作LOCA。此处,液晶显示装置由液晶面板、根据需要的触控面板基板、以及盖板玻璃等构成,所述液晶面板由液晶单元、偏光板、以及各种光学薄膜构成,本发明的光固化性光学粘接剂组合物可用作这些各种基板之间的粘接剂。具体而言,可适合地用于液晶显示装置中的LCD模块与盖板玻璃的粘接、液晶面板与触控面板基板的粘接、或者触控面板基板与盖板玻璃的粘接等。
另外,用于具有触控面板结构的液晶显示装置时,液晶显示装置可以是外置单元型、盖板玻璃一体型、In-cell型、On-cell型中的任一种,例如,对于外置单元型而言,可以用于液晶面板与触控面板基板的粘接、触控面板基板与盖板玻璃的粘接,另外,对于盖板玻璃一体型而言,可以用于在盖板玻璃上形成有静电容量型触控传感器的电极的基板与液晶面板的粘接。对于In-cell型和On-cell型而言,可以用于液晶面板与盖板玻璃的粘接。
另外,用于液晶面板与盖板玻璃的粘接时,可以对盖板玻璃背面施加装饰印刷。此时,通常存在盖板玻璃与装饰印刷部之间产生高度差的情况,本发明的光固化性光学粘接剂组合物在固化前是液态的,因此对这种高度差表现出优异的追随性。
本发明的光固化性树脂组合物可通过照射紫外线/可见光来使其固化。
利用紫外线使其固化时,可以利用超高压汞灯、高压汞灯、低压汞灯等汞灯、氙灯、碳弧、金属卤化物灯等进行照射而使其固化。此时的紫外线的曝光量优选为0.1~3000mJ/cm2的范围。
由以上详述的光固化性光学粘接剂组合物制造本发明的液晶显示装置的方法可列举出:在液晶面板或触控面板板上进行涂布或填充,进而贴合盖板玻璃或触控面板基板,然后进行光照射使其固化的方法。
实施例
接着,列举出实施例和比较例来具体说明本发明,但本发明不限定于这些。另外,例中的份和%除了透光率之外均为质量基准。
实施例1~7和比较例1~3
按照表1记载的组成比率来配混各成分,从而制备成光固化型树脂组合物。需要说明的是,表1中的组成比率为质量基准。
按照下述评价方法使用其进行折射率、色调以及固化物伸长率的评价。
[折射率]
利用阿贝折射率计(ATAGO CO.,LTD制造的“NAR-3T”、25℃)来测定使各实施例和比较例中得到的光固化型树脂组合物固化成片状而得到的试验片。
[色调]
将各实施例和比较例中制作的光固化型树脂组合物夹持在玻璃板之间,制作厚度为200μm的固化样品。利用测色色差计来测定制作样品的b*值。将结果示于表1。
[固化物伸长率]
使各实施例和比较例中制作的光固化型树脂组合物固化成厚度0.2mm的片状。测定对固化物进行拉伸伸长试验而断裂时的伸长率。将结果示于表1。
[表1]
表1
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6 实施例7 比较例1 比较例2 比较例3
氨基甲酸酯丙烯酸酯A 45 45 45 45 45 45 45
氨基甲酸酯丙烯酸酯B 45
氨基甲酸酯丙烯酸酯C 45
氨基甲酸酯丙烯酸酯D 45
单官能丙烯酸酯单体A 10 10 10 10 10 10 10 10
单官能丙烯酸酯单体B 5 5 5 5 5 5 5 5
单官能丙烯酸酯单体C 2 2 2 2 2 2 2 2
单官能丙烯酸酯单体D 17 17
增塑剂A 20 20 20 20
增塑剂B 20
增塑剂C 20
增塑剂D 20
增塑剂E 20
增塑剂F 20 20
链转移剂 5
光聚合引发剂A 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
光聚合引发剂B 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
固化物折射率 1.51 1.54 1.5 1.53 1.50 1.50 1.50 1.47 1.5 1.5
固化物颜色(b*) 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.5 0.5
固化物伸长率(%) 350 340 320 320 350 300 300 340 350 360
此处,表1中的各配混成分如下所示。
氨基甲酸酯丙烯酸酯A:聚醚系氨基甲酸酯丙烯酸酯(PPG 10000/IPDI/HEA)
氨基甲酸酯丙烯酸酯B:聚醚系氨基甲酸酯丙烯酸酯(PPG 10000/IPDI/HPA)
氨基甲酸酯丙烯酸酯C:聚醚系氨基甲酸酯丙烯酸酯(PPG10000/H12MDI/HEA)
氨基甲酸酯丙烯酸酯D:聚醚系氨基甲酸酯丙烯酸酯(PPG10000/H12MDI/HPA)
单官能丙烯酸酯单体A:丙烯酸异冰片酯、
单官能丙烯酸酯单体B:二甲基丙烯酰胺、
单官能丙烯酸酯单体C:丙烯酰基吗啉、
单官能丙烯酸酯单体D:丙烯酸苯氧基乙酯、
增塑剂A:丙二醇二苯甲酸酯、
增塑剂B:二乙二醇二苯甲酸酯、
增塑剂C:二丙二醇二苯甲酸酯、
增塑剂D:二丙二醇二苯甲酸酯、
增塑剂E:二丁氧基乙氧基乙基甲缩醛、
增塑剂F:二丁氧基乙氧基乙基己二酸酯、
链转移剂:3-巯基丙酸酯、
光聚合引发剂A:1-羟基己基-苯基-酮、
光聚合引发剂B:2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦
接着,示出将本发明的光固化性光学粘接剂组合物用作LOCA时的液晶显示装置的结构的例子。
图1是具有外置单元型触控面板的液晶显示装置的例子,是在液晶面板5与触控面板基板4之间、以及该触控面板基板4与施加了装饰印刷2的玻璃基板1之间使用了本发明的光固化性光学粘接剂组合物的例子。
图2是具有电阻膜式触控面板的液晶显示装置的例子,是在配置有ITO7的薄膜或玻璃基材8与施加了装饰印刷2的玻璃基板1之间使用了本发明的光固化性光学粘接剂组合物的例子。
图3是具有In-cell/On-cell方式的触控面板的液晶显示装置的例子,是在液晶面板5与施加了装饰印刷2的玻璃基板1之间使用了本发明的光固化性光学粘接剂组合物的例子。
附图标记说明
1…玻璃基板
2…装饰印刷
3…光固化性光学粘接剂层
4…触控面板基板
5…液晶面板
6…高度差
7…ITO
8…薄膜或玻璃基材

Claims (6)

1.一种光固化性光学粘接剂组合物,其特征在于,以具有柔软结构的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A)、聚合性稀释剂(B)、下述结构式(1)所示的化合物(C)、以及光聚合引发剂(D)作为必须成分,
R1表示碳原子数2~9的直链或支链状的脂肪族烃基,R2表示氢原子、碳原子数1~3的烷基,R3表示氢原子、碳原子数1~3的烷基,n为0~5的整数,
所述具有柔软结构的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A)具有亚烷基结构、聚氧亚烷基结构、脂肪族聚酯结构、或脂肪族聚碳酸酯结构作为柔软结构。
2.根据权利要求1所述的光固化性光学粘接剂组合物,其中,所述化合物(C)的配混比率为在组合物中达到1~50质量%的比率。
3.根据权利要求2所述的光固化性光学粘接剂组合物,其中,所述聚合性稀释剂(B)的配混量相对于其与所述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A)的总质量为10~80质量%。
4.根据权利要求1所述的光固化性光学粘接剂组合物,其中,所述聚合性稀释剂(B)为单官能型含(甲基)丙烯酰基的化合物。
5.一种固化物,使权利要求1~4中任一项所述的光固化性光学粘接剂组合物固化而形成。
6.一种液晶显示装置,其特征在于,将权利要求1~4中任一项所述的光固化性光学粘接剂组合物涂布或填充在液晶显示装置的液晶面板或触控面板基板上,进而贴合盖板玻璃或触控面板基板,然后进行光照射使该组合物固化而形成。
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